美國(guó)國(guó)家航空航天局的錢德拉X射線天文臺(tái)檢測(cè)到一個(gè)遙遠(yuǎn)黑洞噴出一道強(qiáng)大的噴流，這道噴流在宇宙中存在的時(shí)間夠早，以至于它被宇宙大爆炸本身的余輝所照亮。

　該天文臺(tái)在6月9日發(fā)布的新聞稿中指出，天文學(xué)家利用錢德拉X射線天文臺(tái)和隸屬于美國(guó)國(guó)家電波天文臺(tái)的甚大天線陣研究了這個(gè)黑洞與它噴出的一道強(qiáng)大噴流。

　這道噴流出現(xiàn)在宇宙的“正午時(shí)分”，亦即宇宙誕生后約30億年。在這段期間，大多數(shù)星系和超大質(zhì)量黑洞的成長(zhǎng)速度比宇宙歷史上任何其它時(shí)期都快。

　天文學(xué)家可以利用這道噴流來(lái)探討黑洞在宇宙歷史的這個(gè)關(guān)鍵時(shí)期如何協(xié)助塑造四周環(huán)境。

　主導(dǎo)這項(xiàng)研究的哈佛-史密松天體物理中心天文學(xué)家邁蒂爾說(shuō)：“我們發(fā)現(xiàn)，在宇宙的這個(gè)階段，有些黑洞可能比我們想像的更具沖擊力?！?/p>

　邁蒂爾與同事隨后發(fā)現(xiàn)和證實(shí)了兩個(gè)不同黑洞的存在，它們的噴流長(zhǎng)度超過(guò)30萬(wàn)光年。這兩個(gè)黑洞與地球的距離分別為116億光年和117億光年。

　這項(xiàng)研究的報(bào)告撰寫人之一、同樣來(lái)自該中心的施瓦茨表示，盡管這些噴流的距離非常遙遠(yuǎn)，而且接近明亮的類星體，但錢德拉X射線天文臺(tái)具有無(wú)與倫比的X射線分辨率，能夠檢測(cè)到它們。

　施瓦茨說(shuō)：“這些X射線是宇宙微波光子，被超大質(zhì)量黑洞加速的電子放大了100萬(wàn)倍。”

　當(dāng)噴流中的電子飛離黑洞時(shí)，它們會(huì)穿過(guò)宇宙微波背景輻射（指宇宙大爆炸遺留下來(lái)的熱輻射），并與產(chǎn)生微波的光子發(fā)生碰撞。

　當(dāng)時(shí)的CMB比現(xiàn)在的密度大得多。這些碰撞將光子的能量提升到錢德拉X射線天文臺(tái)能夠檢測(cè)到的X射線波段。

　研究人員也利用VLA深入了解這些噴流的特性。他們發(fā)現(xiàn)，雖然錢德拉X射線天文臺(tái)檢測(cè)到的X射線噴流與VLA觀測(cè)到的整體無(wú)線電輻射一致，但卻沒有觀測(cè)到與X射線噴流長(zhǎng)度相符的連續(xù)無(wú)線電噴流。

　這種差異是有道理的，因?yàn)楫a(chǎn)生無(wú)線電波的電子之壽命不如經(jīng)由與CMB輻射相互作用產(chǎn)生X射線的電子長(zhǎng)，因此X射線輻射預(yù)期會(huì)增強(qiáng)，但無(wú)線電輻射卻不一定會(huì)增強(qiáng)。

　藉由結(jié)合X射線和無(wú)線電資料，研究人員計(jì)算出，其中一個(gè)噴流（稱為J1405+0415）的移動(dòng)速度為光速的95%到99%，另一個(gè)噴流（稱為J1610+1811）的移動(dòng)速度為光速的92%到98%。

　另一名報(bào)告撰寫人、同樣來(lái)自該中心的謝米吉諾夫斯卡說(shuō)：“這些噴流的速度如此之快，以至于它們正在突破物理學(xué)的絕對(duì)速度極限——光速。”

　除了這兩道噴流的速度之外，邁蒂爾和她的團(tuán)隊(duì)也測(cè)量了它們的磁場(chǎng)。他們發(fā)現(xiàn)這些磁場(chǎng)對(duì)于經(jīng)由與CMB相互作用產(chǎn)生X射線的噴流來(lái)說(shuō)是典型的。

　他們還利用X射線和無(wú)線電資料計(jì)算了噴流的指向。他們總結(jié)說(shuō)，這兩道噴流的指向與地球方向僅相差約10度。